第三章 机械零件的强度
3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限ζ?1?180MPa，取循环基数N0?5?106，
m?9，试求循环次数
N分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿
命弯曲疲劳极限。 [解]
ζ?1N1?ζ?196N05?10?180?9?373.6MPa N17?103ζ?1N2?ζ?19N05?1069?180??324.3MPa 4N22.5?106N05?10?180?9?227.0MPa N36.2?105ζ?1N3?ζ?193-2已知材料的力学性能为ζs?260MPa，ζ?1?170MPa，Φζ材料的简化的等寿命寿命曲线。 [解]
A'(0,170)
??0.2，试绘制此
C(260,0)
?Φζ2ζ?1?ζ0ζ0
?ζ0? ?ζ0?2ζ?11?Φζ
2ζ?12?170??283.33MP a1?Φζ1?0.2 得D'(283.332,283.332)，即D'(141.67,141.67)
根据点A'(0,170)，C(260,0)，D'(141.67,141.67)按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示
3-4 圆轴轴肩处的尺寸为：D=72mm，d=62mm，r=3mm。如用题3-2中的材料，设其强度极限σB=420MPa，精车，弯曲，βq=1，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。 [解] 因D?54?1.2，rd45d?3?0.067，查附表453-2，插值得?ζ?1.88，查附图
3-1得qζ?0.78，将所查值代入公式，即
kζ?1?qζ??ζ?1??1?0.78??1.88?1??1.69
查附图3-2，得εζ?0.75；按精车加工工艺，查附图3-4，得βζ?0.91，已知βq?1，则
?kζ1?1?1.691?1?Kζ????1???1????2.35 ?ε??ζβζ?βq?0.750.91?1?A0,170,C?260,0?,D141.67,141.672.352.35????
根据A?0,72.34?,C?260,0?,D?141.67,60.29?按比例绘出该零件的极限应力线图如下图
3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力ζm?20MPa，应力幅ζa?20MPa，试分别按①r?C②ζm?C，求出该截面的计算安全系数Sca。 [解] 由题3-4可知ζ-1?170MPa,ζs?260MPa,Φζ?0.2,Kζ?2.35
（1）r?C
工作应力点在疲劳强度区，根据变应力的循环特性不变公式，其计算安全系数
Sca?ζ-1170??2.28
Kζζa?Φζζm2.35?30?0.2?20 （2）ζm?C
工作应力点在疲劳强度区，根据变应力的平均应力不变公式，其计算安全系数
Sca?ζ-1??Kζ?Φζ?ζm170??2.35?0.2ζ??20??1.81Kζ?ζa?ζm?2.35??30?20?
第五章 螺纹连接和螺旋传动
5-1 分析比较普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹的特点，各举一例说明它们的应用 螺纹特点 类型 普通牙形为等力三角形，牙型角60o，内外一般联接多用粗牙螺纹，螺纹 螺纹旋合后留有径向间隙，外螺纹牙根细牙螺纹常用于细小零允许有较大的圆角，以减少应力留集件、薄壁管件或受冲击、中。同一公称直径按螺距大小，分为粗振动和变载荷的连接中，牙和细牙。细牙螺纹升角小，自锁性较也可作为微调机构的调好，搞剪强度高，但因牙细在耐磨，容整螺纹用 易滑扣 管螺牙型为等腰三角管联接用细牙普通薄壁管件 纹 形，牙型角55o，内螺纹 外螺纹旋合后无径非螺纹密封的55o管接关、旋塞、阀门及其向间隙，牙顶有较圆柱管螺纹 大的圆角 他附件 应用 用螺纹密封的55o管子、管接关、旋塞、阀圆锥管螺纹 门及其他螺纹连接的附件 米制锥螺纹 气体或液体管路系统依
机械设计第九版 濮良贵 课后习题答案
